وقود تركيبي

وقود تركيبي
الوقود التركيبي synthetic fuels أو الوقود الكهربائي Electrofuels والمعروف أيضًا باسم الوقودالاصطناعي هو نوع من الوقود البديل. يتم تصنيعه باستخدام ثاني أكسيد الكربون المحتجز أو أول أكسيد الكربون، جنبًا إلى جنب مع الهيدروجين الذي يتم الحصول عليه من مصادر الكهرباء المستدامة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية والنووية.
تستخدم العملية ثاني أكسيد الكربون في التصنيع وتطلق نفس الكمية تقريبًا من ثاني أكسيد الكربون في الهواء عند حرق الوقود، والغرض منه الحصول على بصمة كربونية منخفضة بشكل عام في اطار خفض الاحتباس الحراري (فإن حرقه لا يغير من تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء). وبالتالي، فإن الوقود الكهربائي يعد خيارًا لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري لا سيما للنقل والشحن لمسافات طويلة والنقل البحري والجوي.
الأهداف الأساسية هي البيوتانول والديزل الحيوي، ولكنها تشمل الكحوليات الأخرى والغازات المحتوية على الكربون مثل الميثان والبيوتان.
البحوث
كان المصدر الرئيسي لتمويل البحوث في تركيب الوقود الكهربائي السائل للنقل هو برنامج الوقود الكهربائي التابع لوكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة للطاقة (ARPA-E)، برئاسة إريك تون. ARPA-E ، التي تم إنشاؤها في عام 2009 تحت إشراف وزير الطاقة في عهد الرئيس أوباما ستيفن تشو، هي محاولة وزارة الطاقة (DOE) لتكرار فعالية وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة، DARPA . تشمل الأمثلة المشاريع الممولة في إطار هذا البرنامج جهود وقود الديزل الحيوي OPX Biotechnologies بقيادة مايكل لينش وعمل ديريك لوفلي على تركيب الوقود الميكروبي في جامعة ماساتشوستس أمهيرست، والتي ورد أنها أنتجت أول وقود كهربائي سائل باستخدام ثاني أكسيد الكربون كمادة وسيطة. يمكن العثور على أوصاف لجميع مشاريع بحوث برنامج الوقود الكهربائي ARPA-E على موقع برنامج الوقود الكهربائي ARPA-E.
عُقد أول مؤتمر للوقود الكهربائي، برعاية المعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين في بروفيدنس ، رود آيلاند في نوفمبر 2011. في ذلك المؤتمر، صرح المدير إريك تون أن «بعد ثمانية عشر شهرًا من البرنامج، نعلم أنه يعمل. نحن بحاجة إلى معرفة ما إذا كان بإمكاننا جعله مهمة ضرورية». هناك عدة مجموعات تعمل في هذا المضمار، وتعمل على خفض تكلفة الإنتاج.
من المحتمل أن يكون الوقود الكهربائي مدمرًا إذا كان الوقود الكهربائي المحايد للكربون أرخص من الوقود البترولي، وإذا كانت المواد الأولية الكيميائية الناتجة عن الوقود المركب أرخص من تلك المكررة من النفط الخام. للوقود المركب أيضًا إمكانات كبيرة في تغيير أوضاع الطاقة المتجددة، حيث يسمح الوقود الكهربائي بتخزين مصادر الطاقة المتجددة من جميع المصادر بشكل ملائم كوقود سائل.
, وبسبب مجهودات ARPA-E's على استخراج الغاز بطريقة fracking boom, انزاح الاهتمام عن الوقود التركيبي.
قرب نهاية عام 2020، أعلنت بورش عن استثمارها في الوقود الكهربائي، بما في ذلك مشروع Haru Oni في تشيلي، لإنتاج الميثانول الاصطناعي من طاقة الرياح. في عام 2021، أعلنت أودي أنها تعمل على مشاريع الديزل الإلكتروني والبنزين الإلكتروني.
بحلول عام 2021، أبلغ الاتحاد الأوروبي للنقل والبيئة أن قطاع الطيران بحاجة إلى نشر الكيروسين الإلكتروني لأنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من تأثير المناخ على الطيران. كما أنها كانت تراقب استخدام الوقود الكهربائي في السيارات وهو ينبعث من غازي دفيئة هامين يتجاوزان يتم التقاطه من أجل الإنتاج: الميثان (CH 4) وأكسيد النيتروز (N 2 O)؛ كان تلوث الهواء المحلي لا يزال مصدر قلق وكان أقل كفاءة بخمس مرات من الكهرباء المباشرة.
انظر أيضا
مفاعل كهروكيميائي حيوي
وقود محايد للكربون
خلية كهركيميائية
Electrochemical reduction of carbon dioxide
توليد هيدروجين بالكهرباء
توليد ميثان بالكهرباء
Enzymatic biofuel cell
Greyrock
حمض الفورميك
LanzaTech
تركيب كهربائي ميكروبي
طاقة إلى غاز
التخلص التدريجي من مركبات الوقود الأحفوري}}
المراجع
كتب وتقارير
ملحوظات
روابط خارجية
وقود اصطناعي
وقود بديل
وقود طيران
وقود متجدد